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国外电子测量技术
国外电子测量技术

陈光衤禹

月刊

1002-8978

fedit@vip.163.com

010-64005190

100009

北京东城区北河沿大街79号2楼

国外电子测量技术/Journal Foreign Electronic Measurement Technology北大核心CSTPCD
正式出版
收录年代

    基于改进YOLOv7模型的血细胞检测算法研究

    周煜庭余华平肖粮钧何彪...
    1-9页
    查看更多>>摘要:在医学上,血细胞计数检测是衡量人体健康与否的重要诊断方法,但是血细胞图像中存在小目标和重叠目标的检测难点.针对上述问题,提出一种改进的YOLOv7目标检测算法.通过对原始的YOLOv7网络增加全局注意力机制(GAM),提升网络的感受野,提高对小目标的检测精度;提出融合了加权双向特征金字塔网络(BiFPN)和递归门控卷积 HorNet的特征金字塔HorNet-BiFPN结构,利用其高阶空间交互作用增强网络的特征融合能力,实现对红细胞重叠区域的建模,解决对重叠红细胞的检测问题.实验结果表明,改进的YOLOv7模型的检测精确率达到了96.3%,对单张图片的检测时间达到了74 ms,对图像中的3类细胞均实现了较强的检测效果,达到了医学辅助诊断的合理性.

    血细胞检测YOLOv7重叠区域检测全局注意力机制HorNet-BiFPN

    基于LoRa的森林消防协同定位算法

    任新宇袁三男
    10-18页
    查看更多>>摘要:为解决野外火场救援消防员定位安全问题,提出一种基于远距离无线电(LoRa)技术的森林消防协同定位算法.针对野外救援存在的非视距(NLOS)问题,提出一种修正协方差矩阵的扩展卡尔曼滤波协同定位算法,利用LoRa协同网络内部移动节点之间的测距信息辅助定位,建立系统方程并根据当前时刻的状态滤波值二次更新误差协方差修正偏离误差;其次提出改进的动态中值滤波算法,采用动态窗口筛选处理定位扰动数据,二次优化定位轨迹曲线.仿真实验结果表明,所提算法极大地协同了整个网络资源,在室外多NLOS、通信质量差的环境下定位精度可达0.49 m,为森林消防安全解救提供了一种可靠的解决方案.

    LoRa协同网络修正扩展卡尔曼滤波改进中值滤波

    改进YOLOv8的轨道扣件状态检测方法

    范华琦杨柳
    19-29页
    查看更多>>摘要:针对现有轨道扣件状态检测算法对小目标物体与复杂形状物体的检测能力差而导致检测结果异常,以及小目标层特征冗余等问题,提出了一种改进YOLOv8的轨道扣件状态检测方法.在YOLOv8网络中增加可变形空间金字塔扩张卷积模块,以提高模型对小目标物体以及形变复杂物体的检测精度.同时增加小目标空间重构单元以减少小目标特征冗余,促进小目标特征的学习.根据采集到的轨道扣件数据集进行模型的训练和测试,并与多组轨道扣件状态检测算法进行对比,实验结果表明,相较于对比算法,所提算法精确度平均提升3.20%,召回率平均提升3.34%,平均精度平均提升3.96%.实验证明所提算法能够有效进行轨道轨道扣件状态检测,并且具有较强的泛化能力,可以部署于复杂交通场景.

    图像处理YOLOv8轨道扣件小目标检测

    多尺度信息融合的生成对抗网络壁画修复

    胡升薛涛季虹
    30-38页
    查看更多>>摘要:针对现有壁画修复算法因缺乏对于图像远距离特征的捕获能力而导致修复结果结构紊乱,以及缺失边缘颜色不一致问题,提出一种多尺度信息融合的生成对抗网络壁画修复算法.首先,将多分支扩张卷积架构引入生成网络,各个子扩张卷积的卷积核以不同扩张率局部扩大感受野,提取图像的局部特征;其次结合快速傅里叶卷积基于全局感受野提取特征,实现壁画图像局部到全局的特征提取;最后引入自注意力与PatchGAN鉴别器以解决缺失边缘颜色不一致问题.根据自制壁画数据集进行模型的训练和测试,并与多组修复算法进行修复对比,实验结果表明,相较于对比算法,所提算法在峰值信噪比(PSNR)平均提升4.42 dB,结构相似性(SSIM)平均提升4.4%,学习感知图像块相似度(LPIPS)平均提升11.3%.实验证明所提算法能够有效修复破损壁画,修复后的壁画有较好的结构和纹理信息,为真实壁画的修复工作提供了支撑.

    多分支扩张卷积快速傅里叶卷积自注意力生成对抗网络壁画修复

    异构网络中基于深度强化学习的用户关联与资源分配策略

    符平博陶旭张见李晖...
    39-47页
    查看更多>>摘要:由于异构网络非凸性和组合性的特点,联合用户关联和资源分配来实现能量效率(energy efficiency,EE)和频谱效率(spectral efficiency,SE)同时最大化的最优全局策略仍然是非常具有挑战性的.基于深度强化学习(deep reinforcement learn-ing,DRL)的方法成为在保证异构网络下行链路用户设备(user equipments,UEs)服务质量(quality of service,QoS)的同时实现联合EE-SE性能最大化的必要解决方案.此外,为解决状态-动作空间下计算量大的问题,引入了多智能体架构的深度强化学习算法(MAD3QN)来获得近乎最优控制策略.仿真结果表明,MAD3QN算法在系统容量方面比DDQN算法和DQN算法分别提高了9.2%和18.2%,在联合EE-SE性能方面分别提高了8.5%和16.6%,提升了系统的有效性.

    深度强化学习用户关联资源分配能量效率频谱效率

    基于概率门模型的近似电路可靠性评估

    张友志王真
    48-54页
    查看更多>>摘要:随着近似电路可用性增加,评估其可靠性变得十分必要.基于概率门模型(probabilistic gate model,PGM),提出了一种精确、高效的近似电路可靠性评估方法.该方法基于概率门模型将电路转换为概率多项式,并对引发相关性问题的扇出端门电路变量进行降阶操作,从而消除相关性对结果精确度的影响,面向输入向量进行有针对性的可靠性分析,经实验,该方法比蒙特卡洛方法快5个数量级,快于对比方法近50%,在中大型电路中以相当的速度保证了较高的精准度.并且,基于所提出的方法使用遗传算法进行了近似电路可靠度界限的搜索,以便辅助设计者评测近似电路的可用性,并针对所研究的问题,对遗传算法进行了改进,实验结果表明,改进后的遗传算法具有更好的效果,在近似电路可靠度计算和可靠度界限搜索中有较好效果.

    近似电路可靠度评估概率门模型电路可接受输出

    改进ORB特征提取环节的视觉SLAM算法

    万睿哲张鹏刘鹏
    55-61页
    查看更多>>摘要:为了解决传统ORB-SLAM2算法尺度不变性较差和光照环境变化复杂导致定位跟踪不稳定的问题,提出了一种基于B-Spline图像金字塔的自适应阈值ORB特征点提取方法.首先采用B-Spline图像金字塔的方法,将图像层层划分,随后,通过计算图像周围的特征点的灰度值来设置自适应阈值,以便阈值随着光照变化而自动调整,从而实现图像特征点的有效提取.对改进部分分别实验验证,在光照环境发生较大变化时,改进方法在特征提取时重叠点降低且提取范围更加均匀,在图像尺度发生变化时,改进方法的特征匹配数量提升了近1倍,在轨迹追踪实验中,改进方法得到的估计轨迹误差降低了20%以上.改进的ORB-SLAM算法能够提高在复杂环境下机器人的定位精度.

    尺度不变性自适应阈值图像金字塔

    一种面向心电信号处理的奇异谱分析改进算法

    虞娇兰俞洋徐行卢晓勃...
    62-68页
    查看更多>>摘要:心电图(ECG)作为人体的关键生理信号被广泛应用于医疗领域,但在采集过程中心电信号容易受到噪声干扰而影响信号质量.为此,设计了一种奇异谱分析(SSA)的改进算法用于心电信号降噪处理.奇异谱分析改建算法是在SSA中的主元重组(grouping)阶段引入逻辑回归(LR)算法,将主元重组方式改进为自动重组,实现面向心电信号的SSA自监督降噪处理.使用基于AD620的心电信号采集装置,构建53条心电信号测试集进行验证,使用奇异谱分析的改进算法,主元自动选择的准确性为98.68%,重构的心电信号信噪比(SNR)由10.43 dB平均提高到 20.17 dB,能够有效提取出清晰的PQRST波,使其在医疗领域心电信号检测与降噪方面具有很好的实用化前景.

    心电信号奇异谱分析逻辑回归心电采集主元分析

    基于改进蛇优化算法的无人机路径规划研究

    王立纲何志祥董勤
    69-77页
    查看更多>>摘要:为提高无人机在复杂山区环境中飞行的可靠性和安全性,提出了一种改进蛇优化算法的无人机路径规划方法.首先,结合数字高程信息和复杂地形威胁构建了无人机环境模型和山峰威胁模型;其次,提出改进蛇优化算法,将传统蛇优化算法与元胞自动机进行融合用于无人机路径规划,并引入小生境技术和最优局部抖动,避免算法陷入局部最优,提高全局搜索能力;最后,在3种场景下进行仿真实验验证所提方法的有效性.实验结果表明,所提方法在3种复杂场景下平均路径长度分别为2.201、1.801和2.187 km,平均收敛时间为14.8、13.9和14.9 s,与其他路径规划算法相比具有良好的优越性,且所生成的路径对真实无人机运行具有良好的实际效果.

    无人机蛇优化算法元胞自动机路径规划小生境技术

    基于改进学生心理优化算法的无人机路径规划

    李汶键鲁旭涛万炎成郭晓宇...
    78-84页
    查看更多>>摘要:针对标准学生心理优化算法(student psychology based optimization,SPBO)在解决无人机路径规划中遇到的搜索能力欠缺、陷入局部最优等问题,提出一种改进学生心理优化算法的无人机三维路径规划.首先,为增强无人机的局部搜索能力,引入人为划分小组和分层学习方式,对学生心理优化算法中的学生群体进行更新处理.其次,为解决无人机陷入局部最优问题,借鉴蜜獾算法(honey badger algorithm,HBA)中的挖掘搜索机制来跳出局部搜索.最后,通过 MATLAB仿真实验结果表明,改进学生心理优化算法(ISPBO)的平均路径长度减少了0.127 5 km、代价平均值降低了1.94%和标准差减少了84.07%,验证了ISPBO具有更强的寻优能力和更好的稳定性.

    无人机SPBO路径规划HBA分层学习